绝密★启用前
2013年普通高等学校招生全国统一考试(大纲卷)
理科综合能力测试(物理)
二、选择题:(本大题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多选项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)
14.下列现象中,属于光的衍射现象的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.海市蜃楼现象
D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹
【答案】B
15.根据热力学定律,下列说法正确的是(
)
A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D.对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少,形成能源危机
【答案】AB
16.放射性元素氡(
)经α衰变成为钋
,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素
的矿石,其原因是( )
A.目前地壳中的
主要来自于其它放射元素的衰变
B.在地球形成的初期,地壳中元素
的含量足够高
C.当衰变产物
积累到一定量以后,
的增加会减慢
的衰变进程
D.
主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期
【答案】A

17.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示。若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )
【答案】C
18.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。已知引力常量G=6.67×10–11
N•m2/kg2,月球的半径为1.74×103
km。利用以上数据估算月球的质量约为( )
A.8.1×1010
kg B.7.4×1013
kg C.5.4×1019
kg D.7.4×1022
kg
【答案】D
19.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔0.2 s,它们运动的图像分别如直线甲乙所示。则( )
A.t=2 s时,两球的高度相差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等
【答案】BD
20.如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )
A.动能损失了2mgH
B.动能损失了mgH
C.机械能损失了mgH
D.机械能损失了
【答案】AC
21.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一段点缓慢行进10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A.2
B.4
C.6
D.8
【答案】B
22.(6分)如图所示,E为直流电源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关。现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验。
(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是________纸;
(2)用实线代表导线将实验器材正确连接。
【答案】(1)导电(2分)(2)如图所示。(4分)(探针和灵敏电流计部分2分,有任何错误不给这2分;其余部分2分,有任何错误也不给这2分)
23.(12分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其
落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆
心到C′的距离s。
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=__________;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC=__________;
(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Ef=__________;
(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=__________。
【答案】(1)(ⅰ)mgR (ⅱ)
(ⅲ)
(ⅳ)
(每空2分)
(2)减小实验结果的误差(2分) 圆弧轨道存在摩擦(或接缝B处不平滑等)(2分)
24.(15分)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
【答案】(1)37.5m
(2)1.35m/s2
【解析】(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt,每根轨道的长度为l,则客车的速度为
(3分)
其中l=25.0 m,
解得
(2分)
(2)设从货车开始运动后t=20.0 s内客车行驶的距离为s1,货车行驶的距离为s2,货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为 L=30×16.0
m
由运动学公式有
(3分)
(3分)
由题意,有
(2分)
联立解得 a=1.35 m/s2
(2分)
25.(19分)一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内
(1)粒子位移的大小和方向;
(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
【答案】(1)
方向沿初始电场正方向 (2) 
【解析】解法一:粒子在0~
、
~
、
~
、
~T时间间隔内做匀变速运动,
设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得
、
、
、
(每个式子1分)
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由此得带电粒子在0~T时间间隔内运动的a—t图像如图(a)所示(2分),对应的v—t图像如图(b)所示(3分),其中
(1分)
由图(b)可知,带电粒子在t=0到t=T时的位移为
(2分)
联立解得
(2分)
它的方向沿初始电场正方向。 (1分)
(2)由图(b)可知,粒子在t=
到t=
内沿初始电场反方向运动,总的运动时间为
(4分)
解法二:带电粒子在粒子在0~
、
~
、
~
、
~T时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得
、
、
、
(每个式子1分)
设粒子在t=
、t=
、t=
、t=
时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4,则有
、
、
、
(每个式子1分)
设带电粒子在t=0到t=T时的位移为s,有
(4分)
解得
(2分)
它的方向沿初始电场正方向。 (1分)
(2)由电场的变化规律知,粒子从t=
时开始减速,设经过时间t1粒子速度为零,有
,解得 t1=
(1分)
粒子从t=
时开始加速,设经过时间t2粒子速度为零,有
,解得 t2=
(1分)
设粒子从t=0到t=
内沿初始电场反方向运动的时间为t2,有
t=
(1分)
解得
(1分)
26.(20分)如图所示,虚线OL与y轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从左侧平行于x轴射入磁场,入射点为M。粒子在磁场中运动的轨道半径为R。粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出),且
=R。不计重力。求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
【答案】
(
)
(
)
【解析】根据题意,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设运动轨迹交虚线OL于A点,圆心在y轴上的C点,AC与y轴的夹角为α;粒子从A点射出后,运动轨迹交x轴的P点,设AP与x轴的夹角为β,如图所示。有
(判断出圆心在y轴上得1分)
(1分)
周期为
(1分)
过A点作x、y轴的垂线,垂足分别为B、D。由几何知识得
,
,
,
(2分)
联立得到
(2分)
解得
,或
(各2分)
设M点到O点的距离为h,有 
,
联立得到
(1分)
解得
(
) (2分)
(
) (2分)
当
时,粒子在磁场中运动的时间为
(2分)
当
时,粒子在磁场中运动的时间为
(2分)
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